中 國 農(nóng) 業(yè) 氣 象 第 44 卷 1032 中國農(nóng)業(yè)氣象 Chinese Journal of Agrometeorology 2023 年 doi 10 3969 j issn 1000 6362 2023 11 005 王燦月 楊再強 羅靖 氮素水平對番茄開花坐果期遭遇短時高溫后果實表現(xiàn)的影響 J 中國農(nóng)業(yè)氣象 2023 44 11 1032 1042 氮素水平對番茄開花坐果期遭遇短時高溫后果實表現(xiàn)的影響 王燦月 1 楊再強 1 2 羅 靖 1 1 南京信息工程大學氣象災害預報預警與評估協(xié)同創(chuàng)新中心 南京 210044 2 江蘇省農(nóng)業(yè)氣象重點實驗室 南京 210044 摘要 以 凱撒 Lycopersicon esculentum Mill 番茄為試材 于 2022 年 3 8 月利用人工氣候室在開花坐果 期進行高溫氮素控制實驗 研究不同施氮水平對開花坐果期遭遇短時高溫后番茄的坐果特性 幼果內源激素 含量 果實外觀品質和產(chǎn)量的影響 分析得到每個溫度處理下能夠有效緩解高溫熱害 提高果實品質和產(chǎn)量的 最適施氮量 以期為明確高溫環(huán)境下番茄的氮素調控提供依據(jù) 試驗設置 5 個施氮水平 即 N0 0 00g 株 1 N1 3 55g 株 1 N2 5 32g 株 1 N3 7 09g 株 1 和 N4 8 87g 株 1 3 個溫度處理 日最高氣溫 日最 低氣溫分別為 T1 28 18 T2 35 25 和 T3 40 30 溫度與氮素兩個因素組合共 15 個處理 相對濕度設置為 50 80 每日 6 00 18 00 光照強度為 1000 mol m 2 s 1 其余時間光照強度為 0 mol m 2 s 1 結果表明 1 不施加氮肥時 開花坐果期番茄經(jīng)高溫處理后提前進入迅速坐果期 快速生 長期時長明顯縮短 施加不同水平的氮肥后 高溫處理下進入迅速坐果期的時間明顯延遲 快速生長期的時 長隨溫度升高而縮短 2 高溫脅迫 5d 后番茄幼果中 ZT 和 IAA 含量下降 GA 含量上升 施加適量氮肥可 以提高高溫脅迫后幼果中各內源激素的含量 3 不施加氮肥時 開花坐果期遇短時高溫后番茄果實品質下 降 單株平均產(chǎn)量顯著下降 施加適量氮肥有助于提高番茄在遭遇短時高溫后的果實品質和產(chǎn)量 過量施加 氮肥會導致果實品質和產(chǎn)量下降 開花坐果期番茄經(jīng) T1 T2 處理的最佳施氮量為 3 55 5 32g 株 1 T3 處理 的最佳施氮量為 3 55 7 09g 株 1 關鍵詞 高溫脅迫 氮素 番茄 坐果特性 內源激素 果實外觀品質 Effect of Nitrogen Level on Tomato Fruit Performance after Short term High Temperature Stress during Flowering and Fruit Setting WANG Can yue 1 YANG Zai qiang 1 2 LUO Jing 1 1 Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters Nanjing University of Information Science and Technology Nanjing 210044 China 2 Jiangsu Key Laboratory of Agrometeorology Nanjing 210044 Abstract To clarify how different contents of nitrogen effect the fruit performance after the short term high temperature during the blossom and fruit period taking tomato Kaisa as the experimental material the temperature controlled experiment was conducted from March to August 2022 with the artificial climate chamber PGC FLEX Canada The fruit setting characteristics endogenous hormone content of young fruit fruit appearance quality and the yield of fruit were studied to comprehend the mechanism how different nitrogen levels effect tomato during the blossom and fruit period and then find out the optimal content of nitrogen which can effectively alleviate the high temperature damage improve the fruit quality and yield and give guidance for agricultural activities Five nitrogen levels i e N0 0 00g plant 1 N1 3 55g plant 1 N2 5 32g plant 1 N3 收稿日期 2023 01 10 基金項目 國家自然科學基金項目 41975142 通訊作者 楊再強 教授 研究方向為設施農(nóng)業(yè)氣象 E mail yzq 第一作者聯(lián)系方式 王燦月 E mail 202212080003 第 11 期 王燦月等 氮素水平對番茄開花坐果期遭遇短時高溫后果實表現(xiàn)的影響 1033 7 09g plant 1 and N4 8 87g plant 1 and 3 temperature treatments i e T1 the max temperature min temperature is 28 18 T2 35 25 and T3 40 30 were set in this study Fifteen treatments were performed with the combination of temperature and nitrogen The relative humidity was set at 50 to 80 and the light intensity was 1000 mol m 2 s 1 from 6 00 to 18 00 in the daytime and 0 mol m 2 s 1 during the rest of the day The results showed that 1 with no nitrogen applied the tomato stepped into the rapid fruiting period in advance after the high temperature stress while the duration of rapid growth period was significantly shortened With different nitrogen levels applied the advent of the rapid fruiting period after the high temperature stress was significantly delayed while the duration of rapid growth period shortened with the increase of temperature 2 After exerting 5 day long high temperature the content of ZT and IAA in tomato young fruit decreased while the content of GA increased Appropriate nitrogen level could increase the contents of endogenous hormones 3 With no nitrogen applied the quality of tomato fruit decreased significantly after a short period of high temperature as well as the average yield per plant Appropriate nitrogen levels may promote the growth of young fruit polish up the fruiting quality and boost yield when the tomato encountered the short term temperature stress during the blossom and fruit period However excess nitrogen would take a toll instead This study provides the optimal nitrogen level for each temperature 3 55 5 32g plant 1 for T1 and T2 3 55 7 09g plant 1 for T3 Key words High temperature stress Nitrogen Tomato Fruit setting characteristics Endogenous hormone Fruit appearance quality 番茄為世界上主要果蔬之一 在中國廣泛種植 2021 年中國番茄產(chǎn)量為 6609 萬 t 番茄種植面積已 躍居世界首位 番茄產(chǎn)業(yè)的發(fā)展非常迅速 1 番茄適 宜生長發(fā)育的適宜溫度為 15 30 溫度過高會 使番茄光合效率低下 果實品質下降以及產(chǎn)量顯著 下降 2 施加氮肥對番茄緩解高溫熱害 提高果實品 質和產(chǎn)量有積極作用 3 但過量施加氮肥不僅會浪費 資源 增加成本和污染環(huán)境 甚至還會加劇土壤鹽 堿化和酸化 與高溫共同作用下加重對番茄果實生 長發(fā)育的脅迫 對產(chǎn)量形成不利 4 內源激素可調節(jié)果實生長發(fā)育及品質形成 生 長素 IAA 玉米素 ZT 和赤霉素 GA 的配合 調控能夠促進坐果 改變果實大小 提高抗逆性并 增加產(chǎn)量 5 因此 在當前氣候變暖 極端高溫天氣 頻發(fā)的背景下 研究高溫脅迫下施氮量對番茄坐果 特性 果蔬內源激素含量及果實品質的影響規(guī)律 從而提出高溫環(huán)境下最適施氮策略 對設施環(huán)境優(yōu) 化調控具有重要意義 國內外關于高溫脅迫及氮素 對設施作物的影響有一定報道 Barnab s等 6 認為高 溫是植株產(chǎn)量的關鍵脅迫因子 Cicchino 等 7 8 研究 表明 高溫脅迫導致植株花期延遲 敗育花粉粒增 多 株高和葉面積指數(shù)降低 造成植物顯著減產(chǎn) Zhang 等 9 表明 高溫脅迫下施加氮肥后植株中 SOD POD 和 CAT 活性提高 產(chǎn)量顯著提升 徐超 等 10 13 研究了高溫對作物光合特性 保護酶活性 細胞色素 開花特性的影響 表明高溫脅迫下施加 氮肥能夠提高植株的光合作用效率 促進養(yǎng)分積累 和提高保護酶的活性 并及時清除有害物質 從而 有效抵御高溫熱害和降低產(chǎn)量損失 李佳佳等 14 建 立了番茄在高溫脅迫下的臨界氮模型 目前 高溫 脅迫下施氮量對番茄果實生長發(fā)育的影響以及不同 溫度條件下實現(xiàn)番茄高產(chǎn)的較優(yōu)施氮量相關研究報 道較少 李文丹等 15 17 研究高溫脅迫下作物體內和 果實中 ZT IAA 和 GA 3 含量的變化特征 結果表明 施加氮肥能增加植物嫩芽中 IAA GA和 ZT 的含量 還能提升作物葉片的光合作用能力并延緩葉片衰 老 張振博等 18 研究施氮量對夏玉米籽粒內源激素 的影響后表明 玉米籽粒中的 IAA ZR 和 GA 3 含量 隨施氮量增加呈現(xiàn)先增加后減少的規(guī)律 施加適量 氮肥才能促進玉米高產(chǎn) 迄今為止關于高溫脅迫下氮素對番茄植株坐果 特性 幼果中內源激素及果實外觀品質影響的研究 鮮有報道 現(xiàn)有研究缺乏探討如何在全球變暖 極 端高溫天氣頻發(fā)的氣候背景下科學有效地施加氮 肥 從而使番茄在開花坐果這一重要時期遭遇短時 高溫后仍能高產(chǎn) 優(yōu)產(chǎn) 因此 本研究利用控制實 驗系統(tǒng)研究高溫脅迫下不同氮素對番茄植株結實特 性 果實生長激素及外觀品質等參數(shù)的響應規(guī)律 以期為明確高溫環(huán)境下番茄的氮素調控提供依據(jù) 中 國 農(nóng) 業(yè) 氣 象 第 44 卷 1034 1 材料與方法 1 1 實驗設計 2022年 3 8月 以番茄 凱撒 品種 Lycopersicon esculentum Mill 為試材 利用人工氣候室 PGC FLEX 加拿大產(chǎn) 在開花坐果期進行溫度控制實 驗 2 月 28 日 將長勢基本一致番茄苗定植到規(guī)格 為 30cm 上口徑 25cm 下口徑 30cm 高 的花盆內 每盆定植番茄 1 株 參照趙薇等 19 的施肥設計方案 在苗期定植時 以每株番茄 5 67g 磷肥 過磷酸鈣 和 8 51g 鉀肥 硫酸鉀 為基肥一次性加入栽培土壤中 對單株 番茄全生育期施加的總氮量設置 N0 0 00g 株 1 N1 3 55g 株 1 N2 5 32g 株 1 N3 7 09g 株 1 和 N4 8 87g 株 1 五個水平 分別在苗期 開花坐 果期 綠熟期和轉色期按照 30 30 20 20 的 比例施肥 其他常規(guī)管理保持一致 參照韋婷婷等 20 玻璃溫室逐時氣溫的設計方 案 設置日最高氣溫 日最低氣溫 T2 35 25 和 T3 40 30 為高溫處理 以 Velno 型玻璃溫室 氣溫 T1 28 18 作為正常溫度處理 其中日最 高氣溫設置在 14 00 日最低氣溫設置在 5 00 如 表 1所示 相對濕度設置為 50 80 白天 6 00 18 00 光照強度為 1000 mol m 2 s 1 其余時間光照 強度為 0 mol m 2 s 1 表 1 各溫度處理的氣溫動態(tài)變化過程 Table 1 Dynamic change of temperature treatments 溫度 時間 Time of a day Temperature 3 00 5 00 9 00 12 00 14 00 18 00 21 00 24 00 T1 28 18 19 9 18 0 23 5 26 3 28 0 25 3 23 1 21 3 T2 35 25 26 9 25 0 30 5 33 3 35 0 32 3 30 1 28 3 T3 40 30 31 9 30 0 35 5 38 3 40 0 37 3 35 1 33 3 溫度與氮素兩個因素組合共 15 個處理 表 2 每個處理 10 次重復 以每個溫度處理下的施氮水平 N0 0 00g 株 1 為 CK 表 2 施氮水平與溫度組合處理 Table 2 Combination of nitrogen application level and temperature treatment 氮素處理 溫度處理 Temperature treatmeat Nitrogen treatment T1 28 18 T2 35 25 T3 40 30 N0 T1N0 T2N0 T3N0 N1 T1N1 T2N1 T3N1 N2 T1N2 T2N2 T3N2 N3 T1N3 T2N3 T3N3 N4 T1N4 T2N4 T3N4 注 N0 0 00g 株 1 N1 3 55g 株 1 N2 5 32g 株 1 N3 7 09g 株 1 和 N4 8 87 g 株 1 分別為設置的 5 個氮素 水平 T1 28 18 T2 35 25 和 T3 40 30 分別為 3個溫度處理 下同 Note N0 0 00g plant 1 N1 3 55g plant 1 N2 5 32g plant 1 N3 7 09g plant 1 and N4 8 87g plant 1 are the five nitrogen levels respectively T1 28 18 T2 35 25 and T3 40 30 are three temperature treatments respectively The same as below 于 4月 4日超過總量一半的番茄植株第一個幼果 最大橫徑約為 0 5cm時施加開花坐果期氮肥 待肥料 施加 5d 后進行溫度控制實驗 進行溫度控制實驗前 將所有番茄植株上的第一個幼果掛黃牌標記 用于幼 果內源激素含量和成熟果實外觀品質的測定 同時從 各處理的 10 株番茄中隨機選出 5 株掛紅牌標記用于 坐果進程觀測 4 月 8 日 8 00 將需要進行高溫處理 的盆栽番茄移入人工氣候室 持續(xù)處理 5d 后于 4 月 13 日將所有番茄移至 Velno 型玻璃溫室進行后續(xù)生 長 生長過程中只保留前 3序花 其他栽培管理不變 1 2 項目測定 1 2 1 坐果進程觀測及其模擬曲線特征值計算 以放入人工氣候室高溫處理當天為 0d 每 3d 觀 察記錄一次各處理紅牌標記的 5 株番茄上新增的幼 果數(shù)量 連續(xù)記錄 30d 參照朱麗云等 21 的方法用 Logistic 曲線對坐果數(shù)累積頻率 y 和時間累積頻率 t 進行擬合 其中 坐果數(shù)累積頻率為各處理番茄觀 測時的平均坐果數(shù)與最終平均坐果數(shù)的比值 時間 累積頻率為當前觀測時間與觀測總時長的比值 觀 測時間從放入氣候室高溫處理當天為 0d 開始計算 各個處理均連續(xù)觀察 30d 擬合表達式為 k y 1 exp a bt 1 式中 k a b 是擬合方程中的回歸系數(shù) 對式 1 求一階導數(shù) 二階導數(shù)和三階導數(shù) 根據(jù)時間累積頻率和觀測時間的轉換關系 時間累 積頻率與觀測總時長 30d 的乘積為觀測時間 可以 分別求出迅速坐果期開始的始盛點 t s 迅速坐果期第 11 期 王燦月等 氮素水平對番茄開花坐果期遭遇短時高溫后果實表現(xiàn)的影響 1035 結束的末盛點 t e 和快速生長期 t r 表達式分別為 s 30 a 1 317 t b 2 e 30 a 1 317 t b 3 res ttt 4 1 2 2 成熟果實尺寸及產(chǎn)量測定 參照陳嘉旭等 22 的方法 根據(jù)果形指數(shù)將番茄 果形進行劃分 0 6 0 8為扁圓形 0 8 0 9 為近圓 形 0 9 1 0 為圓錐形 畸形果 其中近圓形果是 正常果實中的優(yōu)形果 待果實成熟后 每個處理從紅牌標記的 5 株番 茄中隨機選取 3 株 記錄每株番茄上的正常果數(shù)量 同時分別用游標卡尺 萬分之一天平測量并記錄掛 黃牌標記果實的最大縱橫徑 mm 和單果重 g 數(shù)據(jù) 并計算果形指數(shù)和單株平均產(chǎn)量 g 株 1 果形指數(shù)為果實最大縱徑 mm 與最大橫徑 mm 之比 單株平均產(chǎn)量為平均單株正常果數(shù)量與平均 單果重的乘積 1 2 3 幼果中內源激素含量測定 4 月 13 日氣候箱中高溫處理結束時 每個處理 從未掛紅牌標記的番茄植株中隨機抽取 3 株 摘下 處理前掛黃牌標記的幼果切碎后稱取 0 5g 樣品放入 塑封袋 液氮冷凍后置于冰箱中 70 超低溫環(huán)境下 保存待測 采用高效液相色譜方法 HPLC 測定番 茄幼果中的玉米素 ZT 赤霉素 GA 和生長素 IAA 含量 每個樣品測 3 次 取平均值 采用高 效液相色譜儀 LC600 北京產(chǎn) 安捷倫 C18 色譜 柱 液相色譜儀參數(shù)的設置參照張占暢等 23 的方法 內源激素標準曲線的制作參照劉英翠 24 的方法 內 源激素標準樣品購于上海某公司 1 3 數(shù)據(jù)處理 采用 Excel和 SPSS軟件完成數(shù)據(jù)的處理和圖表 的制作 選擇 Duncan 法 0 05 分析差異顯著性 2 結果與分析 2 1 氮素水平對高溫后坐果數(shù)累積表現(xiàn)的影響 由圖 1 可知 利用 Logistic生長模型進行擬合后 圖 1 不同施氮水平下開花坐果期經(jīng) 5d 短時 高溫處理后番茄坐果數(shù)量日變化 Fig 1 Diurnal variation of tomato fruit setting quantity after 5 days of short term high temperature treatment at flowering and fruit setting stage under different nitrogen application levels 中 國 農(nóng) 業(yè) 氣 象 第 44 卷 1036 的曲線均呈 s 型變化 曲線方程均通過了 0 05 水 平的顯著性檢驗 各處理的擬合曲線方程及其計算 得到的迅速坐果期開始的始盛點 t s 和快速生長期 t r 見表 3 由表 3 可知 不施加氮肥時 T2 35 25 和 T3 40 30 高溫處理后番茄進入迅速坐果期 的時間比 T1 28 18 正常溫度處理后的時間分 別提前了 7 8d 和 6 5d 快速生長期分別比 T1 處理縮 短了 6 1d和 10 1d 可見 不施加氮肥時 開花坐果 期番茄遭遇短時高溫后提前進入了迅速坐果期 同 時快速生長期歷時明顯縮短 施加氮肥時 開花坐 果期番茄遇短時高溫后快速生長期歷時隨溫度升高 而縮短 但進入迅速坐果期的時間隨溫度升高而延 遲 施加不同水平氮肥后 T2 和 T3 高溫處理下番茄 分別平均延遲了 5 35d和 6 97d 進入迅速坐果期 以 上可知 不施加氮肥時 開花坐果期遭遇短時高溫 后番茄會提前進入迅速坐果期 快速生長期歷時明 顯縮短 施加氮肥時 開花坐果期遭遇短時高溫會 縮短番茄快速生長期歷時 進入迅速坐果期的時間 會明顯延遲 2 2 氮素水平對高溫后幼果中內源激素表現(xiàn)的影響 由表 4 可知 未施氮處理中 開花坐果期番茄 經(jīng)過 5d 的 T1 28 18 T2 35 25 和 T3 40 30 處理后 幼果中各內源激素含量表現(xiàn)不 同 T2 高溫處理后幼果中的玉米素 ZT 和生長素 IAA 含量比 T1正常溫度處理分別低 24 4 32 3 T3 高溫處理后幼果中的玉米素和生長素含量比 T1 處理分別低 43 5 40 2 高溫處理與正常處理間 差異顯著 兩個高溫處理間差異不顯著 赤霉素 GA 含量隨溫度升高明顯增加 T2 和 T3 高溫處理后的幼 果赤霉素含量比 T1 處理分別高 181 0 290 5 可見 在不施氮肥情況下 開花坐果期遭遇短時高 溫脅迫對番茄幼果中的內源激素含量有較大影響 會使 ZT 和 IAA 含量降低 GA 含量升高 表 3 番茄坐果數(shù)量日變化過程的 Logistic模型及參數(shù) Table 3 Logistic model and parameters of daily variation of tomato fruit setting quantity 處理 Treatment 生長模型 Growth model 決定系數(shù) R 2 始盛點 Heyday point d 快速生長歷時 Rapid growth duration d T1N0 y 1 974 1 exp 3 264 3 158t 0 946 18 5 11 5 T2N0 y 1 006 1 exp 6 501 14 597t 0 975 10 7 5 4 T3N0 y 1 003 1 exp 23 398 55 060t 0 956 12 0 1 4 T1N1 y 0 980 1 exp 2 317 5 270t 0 930 5 7 15 0 T2N1 y 0 996 1 exp 6 689 14 424t 0 996 11 2 5 5 T3N1 y 0 934 1 exp 15 087 32 015t 0 983 12 9 2 5 T1N2 y 0 994 1 exp 2 858 6 769t 0 942 6 8 11 7 T2N2 y 0 885 1 exp 16 600 35 044t 0 990 13 1 2 3 T3N2 y 0 924 1 exp 10 396 29 065t 0 981 9 4 2 7 T1N3 y 0 954 1 exp 2 164 5 521t 0 920 4 6 14 3 T2N3 y 0 964 1 exp 8 158 19 873t 0 992 10 3 4 0 T3N3 y 1 060 1 exp 21 870 45 911t 0 990 13 4 1 7 T1N4 y 1 119 1 exp 2 786 4 844t 0 962 9 1 16 3 T2N4 y 0 975 1 exp 13 780 28 702t 0 999 13 0 2 8 T3N4 y 1 020 1 exp 5 643 11 426t 0 984 11 4 6 9 注 y 為坐果數(shù)累積頻率 等于各處理番茄觀測日平均坐果數(shù)與最終平均坐果數(shù)的比值 t為時間累積頻率 等于已觀測日數(shù)與 觀測總日數(shù) 30d 的比值 始盛點和快速生長時間均以開始高溫處理當天為 0d計算 下同 Note y is the cumulative frequency of fruit setting which is equal to the ratio of the daily average fruit setting to the final average fruit setting of tomatoes in each treatment t is the cumulative frequency of time which is equal to the ratio of the number of observed days to the total number of observed days 30d The heyday point and rapid growth duration are from the beginning day of high temperature treatment The same as below 第 11 期 王燦月等 氮素水平對番茄開花坐果期遭遇短時高溫后果實表現(xiàn)的影響 1037 表 4 番茄開花坐果期幼果內源激素含量比較 平均值 均方差 Table 4 Comparison of endogenous hormone contents in young fruit of tomato mean SD 處理 玉米素含量 生長素含量 赤霉素含量 Treatment ZT content g g 1 IAA content g g 1 GA content g g 1 T1N0 32 4 3 2Ab 162 3 13 8Ac 2 1 0 8Cb T2N0 24 5 2 5Bc 109 8 2 0Bc 5 9 1 1Bc T3N0 18 3 3 6Bb 97 0 7 6Bb 8 2 0 8Ab T1N1 53 4 1 4Aa 307 2 10 9Aa 4 8 0 7Ba T2N1 40 0 1 1Bb 214 2 1 5Ba 10 8 0 8Aa T3N1 29 2 0 6Ca 104 6 7 6Cb 13 2 1 9Aa T1N2 49 7 2 6Aa 179 9 2 2Ab 5 3 0 2Ba T2N2 49 7 3 1Aa 144 0 8 4Bb 9 1 0 4ABb T3N2 21 0 1 5Bb 129 4 2 9Ba 8 2 2 6Ab T1N3 49 7 3 1Aa 165 4 7 1Ac 4 7 2 1Aab T2N3 53 7 1 5Aa 137 2 1 9Bb 6 7 0 7Ac T3N3 16 9 2 3Bb 64 8 14 0Cc 6 6 1 8Ab T1N4 35 7 1 5Ab 150 9 1 5Ac 3 8 1 5Bab T2N4 20 1 1 1Bd 108 8 14 4Bc 6 3 0 3Ac T3N4 16 8 3 7Bb 46 3 4 2Cc 6 6 0 4Ab 注 大寫字母表示不同溫度相同施氮量處理間的差異顯著性 0 05 小寫字母表示相同溫度不同施氮量處理間的差異顯著 性 0 05 ZT是玉米素 IAA是吲哚乙酸 GA是赤霉素 下同 Note Capitals indicate the difference significance among different temperature treatment at the same nitrogen fertilizer level 0 05 Lowercase indicates the difference significance among different nitrogen fertilizer level at the same temperature 0 05 ZT is zeatin IAA is indoacetic acid and GA is gibberellin The same as below 在施氮處理中 各內源激素含量也表現(xiàn)出相同 的特點 即 ZT 和 IAA 含量隨溫度升高而減少 GA 含量隨溫度升高明顯增加 除此之外 隨著施氮量 的增加 相同溫度處理下幼果中 ZT IAA 和 GA 含 量先上升后下降 其中 處理 T2N4幼果中 ZT和 IAA 含量低于處理 T2N0 處 理 T3N3 和 T3N4 幼果中 ZT 和 IAA 含量低于處理 T3N0 可見 施加氮肥能夠提 高番茄幼果中各內源激素的含量 但過量施加氮肥 對提高幼果中各內源激素的含量不利 過量施加氮 肥抑制了番茄開花坐果期遭遇短時高溫后幼果中各 內源激素含量的提高 2 3 氮素水平對高溫后果實外觀品質和產(chǎn)量表現(xiàn)的 影響 由表 5 可知 未施加氮肥時 開花坐果期番茄 經(jīng)過 5d 的 T1 28 18 T2 35 25 和 T3 40 30 處理后 成熟果實的果形指數(shù)隨溫度升 高而增大 其中 T3N0 處理后果形指數(shù)大于 1 產(chǎn)生 了畸形果 施加氮肥后 各處理下成熟果實果形指 數(shù)明顯下降 各施氮水平處理下 T1 正常溫度處理 下的果形以圓錐形 果形指數(shù) 0 9 1 0 為主 施氮 水平為 N1 3 55g 株 1 和 N2 5 32g 株 1 時 T2 和 T4 高溫處理下果實為近圓形的優(yōu)形果 果形指數(shù) 0 8 0 9 施氮水平為 N4 8 87g 株 1 時 T3處 理后果形為圓錐形 T4 處理后果形為扁圓形 果形 指數(shù) 0 6 0 8 以上可知 不施加氮肥時 開花坐 果期番茄遇短時高溫后果形指數(shù)明顯增大 缺少氮肥 和高溫雙重脅迫下產(chǎn)生了畸形果 施加氮肥后 各溫 度處理下的果形指數(shù)下降明顯 施加 N1 和 N2 時有 助于產(chǎn)生優(yōu)形果 施加氮素水平為 N3 7 09g 株 1 和 N4 時不利于生產(chǎn)出優(yōu)形果 不施加氮肥時 開花坐果期番茄經(jīng)過 5d 的 T2 高溫處理后的單株正常果數(shù)量和單果重與 T1正常溫 度處理無顯著差異 T3 處理后單株正常果數(shù)和單果 重均顯著下降 施加的氮素水平為 N1 N2 和 N3 時 各溫度處理下的單株正常果數(shù)量和單果重均顯著增 加 施加的氮素水平為 N4 時 各溫度處理下單株正 常果數(shù)量顯著增加 T1 和 T2 處理下單果重顯著增 加 但 T3 處理后單果重下降且與 T3N4 處理的單果 重無顯著差異 以上可知 施加氮肥有利于增加開 花坐果期遭遇短時高溫后番茄的單株正常果數(shù)量和 中 國 農(nóng) 業(yè) 氣 象 第 44 卷 1038 表 5 番茄成熟果實的外觀品質和產(chǎn)量比較 平均值 均方差 Table 5 Comparison of appearance quality and yield of mature tomato fruit mean SD 處理 果形指數(shù) 單株正常果數(shù) 單果重 單株產(chǎn)量 g 株 1 Treatment Fruit shape index Nr of normal fruit Single fruit weight g Plant yield g plant 1 T1N0 0 96 0 07Aa 2 3 1 4Ac 38 4 2 2Ab 89 7 5 1Bd T2N0 0 97 0 01Aa 4 0 0 8Ac 35 5 1 6Ab 142 0 6 4Ac T3N0 1 03 0 06Aa 0 4 0 3Bb 18 8 0 6Bc 7 9 0 3Cc T1N1 0 93 0 04Aa 12 3 2 5Aa 51 6 2 4Aa 636 2 30 2Aa T2N1 0 83 0 02Bc 11 7 2 0Aa 36 2 3 1Bab 422 4 36 4Ba T3N1 0 86 0 10ABb 8 3 3 3Aa 30 5 3 6Bb 254 1 29 9Ca T1N2 0 89 0 03Aa 10 0 0 8Aab 45 5 9 7Aab 455 3 97 2Ab T2N2 0 84 0 07Ac 9 8 3 7Aab 41 7 5 1Aab 406 6 49 8Aa T3N2 0 83 0 04Ab 7 8 1 9Aa 32 2 1 6Bb 249 6 12 7Ba T1N3 0 92 0 01Aa 6 5 2 9Abc 44 2 11 7Aab 287 5 75 9Abc T2N3 0 91 0 05ABbc 6 5 0 4Ab 43 9 5 2Aa 285 4 33 5Ab T3N3 0 80 0 07Bb 6 0 0 8Aa 36 2 1 9Aa 217 0 11 6Aa T1N4 0 94 0 02Aa 6 7 3 3Aabc 32 1 7 3Ab 214 1 48 5Ac T2N4 0 96 0 03Aab 4 0 1 2Ac 29 6 2 9Ac 118 2 11 6Bd T3N4 0 76 0 10Bb 4 8 1 5Aa 14 6 5 7Bc 69 3 26 9Cb 單果重 過度施加氮肥對增加單株正常果數(shù)量和單 果重不利 不施加氮肥時 開花坐果期番茄經(jīng)過 5d 的 T4 高溫處理后單株平均產(chǎn)量僅為 7 9g 株 1 顯著低于 T1 處理后的單株平均產(chǎn)量 施加氮肥的各個處理中 單株平均產(chǎn)量隨溫度升高顯著降低 但仍高于相同 溫度下不施加氮肥處理的單株平均產(chǎn)量 可見 不 施加氮肥時 開花坐果期番茄遭遇短時高溫會導致 嚴重減產(chǎn) 施加氮肥后能夠緩解高溫熱害并增加作 物產(chǎn)量 隨著施氮量的增加 各溫度處理下的單株 平均產(chǎn)量先增加后減少 施加氮素水平為 N1 時 開 花坐果期 T1正常溫度處理的單株平均產(chǎn)量最高 施 加氮素水平為 N1 和 N2 時 T2 高溫處理的單株平均 產(chǎn)量較高 且無顯著差異 施加氮素水平為 N1 N2 和 N3 時 T3 高溫處理的單株平均產(chǎn)量較高 且各 施氮量處理之間無顯著差異 可見 適當施加氮肥 能夠促進番茄增產(chǎn) 過量施加氮肥會抑制作物增產(chǎn) 施加的氮素水平為 N1 和 N2 時 開花坐果期 T1 28 18 正常溫度和 T2 35 25 T3 40 30 高溫處理后番茄果實品質和產(chǎn)量均較 佳 綜上所述 開花坐果期番茄經(jīng) T1 T2 處理的最 佳施氮量為 3 55 5 32g 株 1 T3 溫度處理的最佳施 氮量為 3 55 7 09g 株 1 3 討論與結論 3 1 討論 有關學者研究高溫脅迫對番茄生理特性的影響 和氮素對番茄生長及生理代謝的影響后表明 高溫 脅迫會使番茄的 SPAD 葉面積指數(shù)和葉綠素含量 下降 25 氮肥施加過量時番茄植株出現(xiàn)徒長 易倒伏 葉片過薄過大呼吸作用消耗過